[发明专利]一种旋转适配器及具有该旋转适配器的机械手

说明书

技术领域

本发明属于工业机器人领域，具体涉及一种旋转适配器及具有该旋转适配 器的机械手。

背景技术

工业机器人现在广泛应用于各种工业，例如取/放零件，例如应用于塑胶 行业，或者装配或者包装或者烧焊，或者喷油，或者其他操作工序，例如半导 体行业和汽车制造业。

其中一种普遍的工业机器人是六轴机械手。简要地说，一台机器人拥有六 只机械手臂。那意味着它能够在六条不同的轴上旋转。每一节机械手臂由一只 伺服马达驱动。机器人由程序控制执行不同的任务，例如装配工序或印刷工序， 或烧焊工序，或包装工序或其他工序的取/放零件。外部的零件或工具，例如 钳子，或电焊枪，或吸盘能够添加到机器人第六节手臂上执行上述中的那些任 务。

六轴机械手的每一节手臂都是独立地由减速齿轮间接地连接到伺服马达。 电机轴先连接到一个齿轮，然后通过一条塑胶或橡胶同步齿形带连接到与谐波 齿轮的驱动齿轮的连接另一个齿轮。每一节手臂可以在水平方向或者在常量方 向进行不同角度旋转。

这种机器人通常出现两种问题。第一，机械手停留位置不准确，定位精度 低。简单地说，在实践中会发现当一台机器人手臂移动到它预先设定的动作终 点时，齿轮互相啮合，马达将立刻停到精确的位置上，但是下一节运动手臂却 不能由连接的齿形带停到精确的位置上。由于在同步齿形带上的塑胶轮齿与皮 带轮上的金属轮齿之间可能存在间隙，或者，在一端被马达停止，另一端被传 动齿轮和工作负重往上拉的时候，皮带会被拉伸，从而导致下一关节手臂不能 停留在准确的位置上。同步齿形带和皮带出现上述情况，导致机器人手臂停留 在不准确的位置上时，会影响到机器人的动作的准确性。同时，齿形带上施加 张力和伸缩皮带的老化同样也会影响手臂停留位置的准确性。

第二，机械手臂的体积大，灵敏度低；同时，由于对马达、谐波齿轮、同 步齿形带等的制造精度和安装精度要求高，使得生产成本提高。为了方便布线， 现有机械手臂的马达和谐波齿轮需要分开安装，然后使用同步齿形带连接等连 接。以保证前端马达的电线可以穿过后端手臂的谐波齿轮中心孔，然后连接到 位于底部的第一节手臂外壳上的控制面板。马达和谐波齿轮分开安装，并使用 同步齿形带连接马达和谐波齿轮，使得机械手臂的整体结构复杂而庞大。而马 达、谐波齿轮、同步齿形带等部件的安装，需要高精度的制造工艺，使得制造 成本大大提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种旋转 适配器及具有该旋转适配器的机械手，已解决现有机械手的停留位置不准确， 体积大，灵敏度低，生产成本高等缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种旋转适配器，包括 上连接板、下连接板以及连接所述上连接板和下连接板的连接件，且所述上连 接板、下连接板与连接件之间形成过线空隙，所述上连接板上设有与所述过线 空隙相连通的过线通孔。

本发明的更进一步优选方案是：所述下连接板上设有过线通孔，所述连接 件包括至少两根连接柱，所述连接柱的两端分别与所述上连接板和下连接板固 定连接。

本发明的更进一步优选方案是：所述上连接板、下连接板及连接件均由金 属或碳纤材料制成。

本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：一种机械手，至少包括 设有控制面板的第一机械臂、第二机械臂、第一谐波齿轮以及安装于所述第一 机械臂内的第一驱动马达，所述第一谐波齿轮的波发生器与第一驱动马达的输 出轴直接连接，该机械手还包括权利要求1-3任一所述的旋转适配器，旋转适 配器的上连接板与所述第二机械臂下端固定连接，下连接板与第一谐波齿轮的 柔轮固定连接。

本发明的更进一步优选方案是：所述第一机械臂内设有第一安装腔，所述 第一驱动马达及第一谐波齿轮的刚轮通过一法兰与所述第一安装腔固定安装。

本发明的更进一步优选方案是：还包括第三机械臂，该第三机械臂的下端 与一旋转适配器的上连接板固定连接；所述第二机械臂上设有第二谐波齿轮及 第二驱动马达，所述第二谐波齿轮的波发生器与第二驱动马达的输出轴直接连 接，所述第二谐波齿轮的柔轮与第三机械臂下端的旋转适配器的下连接板固定 连接。

本发明的更进一步优选方案是：所述第二驱动马达的电源线穿过与第一谐 波齿轮连接的旋转适配器的上连接板的过线通孔和过线空隙与所述控制面板 相连接。